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우주전쟁

지구에서 서로 다른 문명이 조우 했을 때, 좋게 끝난 경험이 별로 없다. 이 경험을 우주로 확대해서, 다른 외계 문명과 조우 하면, 아마 그 끝이 좋지 않을 거다. 라는 추측이 가능하다. 그리고 일단 뭔가 좀 화끈하기도 해서, 우주 전쟁은 단골 메뉴로 등장한다.

하지만 우주에서 다른 문명이 조우할 경우 전쟁이 발생할 확률은 그다지 높아보이지 않는다. 어떤식으로든 우주에서 문명이 만나면, 수천년에서 수만년 혹은 수십만년에서 수천만년의 기술격차가 있을 것이다. 현대에서는 20년 정도의 기술 격차로도 전쟁은 일방적인 학살로 끝날 것을 예상할 수 있다. 수백년 혹은 수천년의 기술격차를 가진 두 문명이 전쟁을 벌인다면, 미국 항모전단과 부시맨 혹은 인간과 개미들간의 전쟁정도가 될 거다. 애시당초 전쟁이라고 할 것도 없다. 이 경우 발달한 문명은 상대편 문명을 대놓고 무시할 확률이 대단히 높다. 군대개미가 행진하고 있는데, 그들과 전쟁을 벌일 필요가 있을까 ?

굳이 전쟁을 벌여서(대부분 학살로 끝나는) 얻을 수 있는게 있을지도 생각해 봐야 한다. 광물들은 이유가 될 수 없다. 광물은 우주에 널려 있으니까. 소행성을 분해하는게 경제적으로도 훨씬 이익이다. 간혹 물 때문에 침략 할 거라는 이야기도 하는데, 물은 우주에서 매우 흔한 분자다. 광물과 마찬가지로 소행성이나 혜성에서 얻는게 훨씬 경제적이다.

행성이 거주하기 좋은 환경이라서 침략을 하는 경우를 예상할 수도 있다. 부동산 개발인 셈. 하지만 이 경우에도 고려해야 할 점이 있는데, 인간이 거주하기 좋은 환경이 외계인들에게도 거주하기 좋은 환경이라고 단정할 수 없다. 나비인 들에게 판도라 행성은 최적의 생활 조건이지만, 인간은 단 몇 분만 공기에 노출되도 죽어 버리는데, 지구에 온 외계인들도 이러한 상황에 처할 확률이 대단히 높다.

인공지능

인공지능(artificial intelligence)은 SF의 단골요소다. 영화, 소설을 막론하고 부정적으로 그려지는 경우가 많다. 인간과의 전쟁, 노예(건전지)화, 가축화를 시도하는 경우가 허다하다. 인간에게 봉사하고, 인간을 행복하게 만들어야 한다는 프로그램의 목적을 달성하기 위해서, 스포츠, 도박, 술, 요리, 운전 등 일말의 위험이 있는 모든 행위를 금지하고 그 때문에 행복하지 못한 인간들은 전두엽 절제술까지 하는 등 사이코패스적인 인공지능도 있다.

그나마 아시모프의 SF 작품들에 등장하는 멀티백은 상당히 나은 모습을 보여준다. 이 녀석만은 인간과 함께 인간에게 봉사하며, 우주의 끝까지 최후의 문제를 풀기위해 노력한다.

인공지능이 인간고 대립하거나 사이코패스로 등장하는 데에는 나름대로의 이유가 있다. 합리성만을 극대로 추구하면 그게 바로 사이코 패스이기 때문이다.

기차가 돌진하고 있다. 조금 떨어진 터널에는 5명의 인부가 철로를 수리하고 있으며, 이들은 기차가 돌진하는 걸 모르고 있다. 그대로 두면 5명이 죽을 것이다. 지금 절벽에 한명의 사람이 있다. 나는 버튼을 누르는 것으로 이 사람을 절벽아래에 있는 철로에 떨어트릴 수 있다. 기차는 그 사람을 보고 멈출 것이고, 나는 인부들을 안전하게 철수 할 시간을 벌 수 있다.

합리적으로 보자면 한명을 죽이고 5명을 살리는게 이득이다. 하지만 대부분의 일반적인 사람은 그렇게 하지 않을 것이다. 직접 사람을 죽이는 것보다는 그냥 5 인부의 운에 맡기는 길을 선택할 것이다. 인간은 감정을 지니고 있기 때문이다. 인공지능이라면, 당연히 합리적인 방법을 선택할 것이다.

아이로봇에도 이러한 장면이 등장한다. 주인공 델 스푸너(윌 스미스 분)은 로봇을 싫어하는데, 로봇이 어린이 보다 생존 가능성이 더 높은 자신을 구하는 합리적인 선택을 한 것에 대해 상처를 가지고 있기 때문이다. 사람이라면, 어린이의 생존 가능성이 더 낮더라도 어린이를 구했을 것이다.

감정을 가지지 않는 합리성을 극대화 시키면 그 끝에는 사이코패스의 길이 있을 뿐이다. AI가 부정적으로 묘사되는 이유다. 8개의 눈을 가진 거미가 보는 세계를 인간이 결코 이해할 수 없는 것처럼, 인간은 인공지능이 바라보는 세계를 결코 이해할 수 없을 것이다.

아시모프의 로봇공학의 3원칙은 인공지능과 인간과의 간극을 메우기 위한 최소한의 안전장치라고 볼 수 있다.
  • 로븟은 인간에 해를 가하거나, 혹은 행동을 하지 않음으로써 인간에게 해가 가도록 해서는 안된다.
  • 로봇은 인간이 내리는 명령들에 복종해야만 하며, 단 이러한 명령들이 첫 번째 법칙에 위배될 때에는 예외로 한다.
  • 로봇은 자신의 존재를 보호해야만 하며, 단 그러한 보호가 첫 번째와 두번째 법칙에 위배될 때에는 예외로 한다.
아이로봇의 또 다른 주인공인 인공지능 비키는 로봇공학을 재해석 했는데, 이 녀석은 비 합리적인 인간의 행동이 인간과 지구를 파괴 할 것으로 내다보고, 언제나 합리적인 선택을 할 수 있는 로봇이 인간을 다스림으로써 인간을 보호할 수 있다는 판단을 하기에 이른다.

우주선

우주식민지

광선 무기

초인

DC나 마블의 초인들은 과학적인 설정이 없다시피하다. 방사능 오염된 거미에게 물렸다거나 번개에 얻어터졌다거나 신의 아들이라거나, 태양으로 부터 오는 알 수 없는 어떤게 힘의 원천이라거나 등 그냥 대충 넘어가는게 일반적이다.

SF에서의 초인은 나름대로의 설정을 가진다. 과학적인 도구를 이용해서 충분히 초인을 설정할 수 있기 때문이다. 초인이 되기 위해서는 아래의 조건을 만족하면 된다.

충분한 에너지 : 물질생성, 전자기적 혹은 물질적 방어막, 에너지 무기, 굉장히 빠른 이동, 우주에서의 생존, 재생, 중력제어등은 결국 에너지와 관련된 능력이다.

에너지를 관리하기 위한 도구 : 화약에너지를 무기로 사용하려면 총이 있어야 한다. 에너지를 무기나 이동수단으로 사용하려면 에너지의 흐름을 제어할 도구가 필요하다. SF에서는 원자단위의 나노기술을 이용해서 에너지를 저장하고 관리한다. 노인의 전쟁에 나오는 무기는 분자를 재조립해서 무기를 만든다. 퍼페티어들은 음식도 만들고, 우주선 선체도 만든다. 설계도만 있다면, 나노기술을 이용해서 에너지 용기, 에너지를 제어하기 위한 도구를 만들 수 있기 때문에, SF에서 자주 등장한다. ㅎ 정보력 : 슈퍼솔저는 극한의 상황에서도 전투목표를 달성할 수 있는 군인을 의미한다. 좁은 의미에서 초인이라고 할 수 있는데, 핵심은 정보력에 있다. 센서, 정찰위성, 무인 정찰기의 도움을 받는 일개 분대를 고대 전장에 풀어 놓는다고 생각해 보면, 이들은 사실상 초인처럼 보일 거다.

SF에서의 초인은 이 세가지 요소를 갖춘 녀석들이다. SF 단편 괴물(봉준호감독의 괴물말고)에서, 멸망한 지구에 도착한 외계종족은 잠들어 있는 한명의 인간을 재생한다. 호전적인 외계종족은 주변의 다른 종족들을 절멸 시키며, 식민지를 확장해왔고 이번 목표는 지구인 거다. 지구를 그들의 식민지로 만들기 전에, 지구가 멸망한 이유를 확인하기 위해서 한 명을 재생시킨건데(고작 한 명이 뭐 어떤 위협이 되겠어. 우리는 함대를 가지고 있는데)

그 한명이 그들의 기술력을 아득히 뛰어넘는 힘을 가진 초인이었던 거다. 한번 신체를 보는 것만으로 그들의 단점과 장점을 꿰뚫어보는 불사, 정보력, 정신감응, 순간이동, 중력제어, 에너지 차폐, (우주선의 도움없는) 우주에서의 (90광년의 제한이 있지만)자유로운 이동. 이 초인은 이 외계 선단을 관광보내고 그들의 재생기를 탈취해서 그들의 동료를 재생시킨다. 이 외계종족들은 엿 된거다.

매로우에도 이련 류의 초인이 등장한다. 목성크기의!! 우주선의 간부(캡틴)들은 나노기술을 이용 그들의 몸을 거의 불사로 만들어 놓았다. 몸이 완전히 가루가 되기전엔 죽지도 않는다. 몸을 구성하는 나노 머신들이 그들의 몸을 자연치유하기 때문이다. 수십년을 식량 공급을 전혀 받지 않아도 살아남을 수 있다.

초광속 비행

문학작품에서 광속은 물리적 제한이 아니지만, 질량체가 광속을 초과한다는 설정을 사용하지는 않는다. 상대성이론을 모른다고 하더라도 "질량이 있는 물체는 절대 광속에 도달할 수 없다"는 것은 초등학생들도 알고 있는 사실이다. 상황이 이러하다 보니, 우주선이 가속해서 광속을 뛰어넘었다 이런 설정을 써먹는 작품은 찾아볼 수 없다.

그래서 나오는 설정이 워프, 초공간 도약, 웜홀이다.

워프

양탄자 끝으로 이동한다고 가정해 보자. 양탄자의 길이는 10m이고 끝까지 가려면 15걸음을 움직여야 한다. 한 걸음에 가고 싶다면 어떻게 해야 할까 ? 양탄자를 접으면 된다. 양탄자를 접은 다음 한 걸음을 움직여서 끝에 올라탄 다음, 양탄자를 다시 펴면 된다. 우주적 규모의 축지법인셈.

워프와 관련된 재미있는 단편 소설이 있다. 워프를 하면 공간을 접었다가 뒤로 펼치게 되는데, 이때 뒤의 공간이 조금씩 늘어나기 때문에, 뒤에 남겨진 공간을 왜곡하게 된다. 물론 우주선 하나가 공간을 왜곡해 봤자인데, 문제는 전 우주의 모든 기술문명들이 워프를 남용하는 바람에 워프 공해가 발생을 한다. 우주가 팽창하는 원인이 무분별한 워프 남용의 결과다.

소설에서는 그린피스 비슷한 단체가 워프 사용 반대 운동을 펼치고 있다. 문제는 워프를 사용하지 않고 통상적인 에너지 추진으로는 너무나 많은 시간이 걸린다는 점이다. 광속에 가까운 속도로 달린다면, 수천광년 떨어진 별이라도 (우주선의 시간으로)몇년 만에 도착할 수 있을 거다. 하지만 어쨋든 도착하고 나면 수천년이 시간이 흐른 뒤가 된다. 일반적인 생명체가 사용하기에는 좀 그렇다. 그래서 이들 단체는 생물학적 육체를 버리고 디지털화 하는 걸로 이 문제를 해결하고 있다.

초공간 도약

상위 공간으로 이동 한 다음, 원래 공간의 다른 위치로 이동하는 개념이다. 이차원공간을 예로 들자면, 3차원 공간을 가로질러서 이차원 공간으로 이동한다는 건데, 상위 공간은 현실차원의 거리 개념이 적용되지 않기 때문에 경로를 잘만 잡으면 순식간에 다른 위치로 이동할 수 있다는 생각이다.

스타워즈와 헤일로 시리즈가 초공간 도약을 사용하고 있다. 이벤트 호라이즌에서도 초공간 도약을 사용하는데, 계산착오로 지옥으로 이동하게 된다.(계산착오가 아닐 수 있다. 초공간 도약을 위해서 가로지르는 공간이 지옥이었을 수도 있다.) 게임 데드스페이스에서 함선들은 충격 점 항법으로 초광속 항해를 하는데, 아마도 초공간 도약인 것 같다.

초공간 도약에는 엄청난 에너지가 필요하다는 설정이 따른다. 예컨데 이벤트 호라이즌호는 블랙홀을 에너지원으로 사용했다.

워해머 40k에도 워프라는 이름의 초공간이 나온다. 초광속 기술인 워프와는 다르다. 초공간 도약을 위해서 사용하는 상위 공간의 이름이다. 여기에서 워프 공간은 그냥 지옥이다.

웜홀

세대선

우주 엘리베이터

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인공위성을 쏘아 올릴려면 제 1우주속도, 지구의 인력을 벗어날려면 제 2우주속도, 태양계를 벗어날려면 제 3우주속도가 필요하다. 각각의 경우에 필요한 속도는 초속 7.9km, 초속 11.2km, 초속 16.7km가 필요하다.

제 3우주속도는 논외로 하고, 여튼 우주여행을 하려면 초속 11km 정도의 속도가 필요한데, 엄청난 에너지가 필요하다. 엄청나게 비싼 작업이라는 건데, 발사체를 우주로 보내는 비용은 발사체 무게 만큼의 금으로 환산할 수 있다고 한다. 우주정거장 관광에 200억 정도가 필요하다고 하니 과장이 아닌 것 같다. 게다가 엄청나게 위험하기 까지 하다.

우주로의 진출을 막는 가장 큰 장애물이다.

그래서 나온 생각이 우주 엘리베이터, 로켓을 이용해서 화물을 옮기려면 1kg당 수만달러의 비용이 들어간다고 한다. (100kg짜리 사람은 수십만 달러, 거기에 음식, 훈련비용, 이런저런 장비 옮기는 것 등등 합하면 몇 백억 이라는 계산이 나온다.) 우주 엘리베이터를 이용하면 kg당 100달러라고 하니 껌 값이다.

우주 시대를 열기위해서는 거의 필수적인 조건 중 하나이지 싶다. 그래서 그런지, 여러 작품에서 비교적 쉽게 찾아볼 수 있다.

장기 수면 장치

SF에서 초광속 비행은 개나소나 다 쓰는 기술이지만, 구현가능한 기술인지에 대해서는 이견이 있다. 아무리 기술이 발전하더라도 결코 웜홀이나 워프 기술을 이용하지 못할 거란 비관론도 있다. 웜홀의 경우 어떻게든 만들 수 있겠지만, 안정적으로 유지할 수 있을지, 안정적으로 유지한다고 하더라도 비교적 큰 물질이 통과할 수 있는지, 생명체가 (죽지 않고)이동할 수 있을지에 대한 이슈다. 웜홀을 안정적으로 유지할려면 대량의 음의 에너지 라든지 반물질 같은 뭔가 판타지스러운 개념들이 나온다. 반물질의 경우 제조가 가능하지만 음의 에너지가 실재 하는지는 의문이다.

이런 저런 이유로 초광속 비행이 불가능 한 경우, 광속에 가까운 속도로 이동을 해야 한다. 물체가 빠르게 이동할 수록 시간지연이 발생하는데, 광속에 가까운 경우 시간지연 현상이 점점 더 커진다. 대략 광속의 90% 정도로 움직이면, 시간의 흐름을 반으로 할 수 있다.

속도에 따른 시간 지연은 대략 다음과 같다.
  • 0.1 c = 1.005
  • 0.5 c = 1.155
  • 0.9 c = 2.294
  • 0.99 c = 7.089
  • 0.999 c = 22.366
  • 0.9999 c = 70.712
  • 0.99999 c = 223.607
  • 0.999999 c = 707.107
  • 0.9999999 c = 2236.068
  • 0.99999999 c = 7071.068
99.9%의 속도로 이동할 경우 약 4.5년에 100광년 떨어진 별에 도착할 수 있다. 그럭저럭 고돌이 치면서 버틸 수 있는 ? 시간이다. 물론 도착지의 시간은 100년이 흐른뒤다(초광속 여행이 가능하지 않는 한, 관리 가능한 제국의 크기는 아마 25광년 정도가 한계일 것이다.).

만약 광속의 10% 정도가 기술적으로 가능한 속도의 한계라면, 시간지연 효과는 거의 없는 거나 마찬가지다. 광속의 10%일 경우, 가장 가까운 알파센타우리까지(4.365광년) 얄짤없이 40년의 시간이 걸린다. 도착하기전에 늙어 죽을 거다.

그래서 등장한게 장기 수면 장치다. 통상 공간의 시간을 느리게 할 수 없으니, 생명체의 시간을 느리게 하자는 아이디어

나노 기술

반중력

초공간

순간이동

인조인간

복제인간

우주전쟁

외계문명

초월

강화복

초광속 통신